1、第一节大气的受热过程(一)大气圈的组成与结构1组成低层大气由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。2结构垂直分层读大气垂直分层示意图，回答问题。代号名称温度变化与人类的关系A对流层气温随高度增加而降低最密切，云、雨、雪等天气现象均发生在本层B平流层气温随高度增加而增加气流以水平运动为主，利于高空飞行；臭氧层被称为地球生命的保护伞C高层大气随高度增加气温先降低再升高存在电离层，对无线电短波通信有重要作用(1)对流层的平均高度为12 km。低纬度地区气温高，对流强烈，可达1718 km。高纬度地区仅89 km。(2)从近地面到高空，大气密度逐渐减小，气压逐渐降低，水汽、尘埃含量逐渐减少。 (二)大气
2、的受热过程1两个来源(1)大气最重要的能量来源：A太阳辐射。(2)近地面大气热量的主要、直接来源：B地面辐射。2两大过程(1)地面的增温：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。(2)大气的增温：地面以地面辐射的形式向大气传递热量。太阳辐射强温度一定高青藏高原所处的纬度较低，海拔较高，空气稀薄，大气透明度好，大气对太阳辐射的削弱作用弱，因此太阳辐射强。但大气吸收地面辐射热量的能力小，通过大气逆辐射返还地面的热量少，造成青藏高原地表热量散失多，温度较低。 3两大作用(1)对太阳辐射的削弱作用吸收作用：具有选择性，臭氧主要吸收紫外线，二氧化碳和水汽主要吸收红外线。反射作用：没有选择性，与云层厚
3、度有关。散射作用：波长越短的可见光越容易被散射。(2)大气对地面的保温作用即大气逆辐射(图中C)对近地面大气热量起补偿作用。地面的长波辐射除少部分透过大气返回宇宙空间外，绝大部分被对流层中的水汽和二氧化碳吸收，使大气增温。同时大气向外辐射红外线，其中大部分指向地面，即通过大气逆辐射将热量还给地面，从而补偿了地面辐射损失的热量，对地面起到保温作用。(1)大气逆辐射在白天和夜晚都存在，而且白天比晚上还要强烈，最强时为大气温度最高时，即午后两小时(14时)左右。(2)影响大气逆辐射的因素主要有：空中的云量多少，大气的洁净度、干燥度。一般情况下，云量越多、空气越浑浊、湿度越大，大气逆辐射越强。 4主要
4、影响大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气的运动状态。新视野拓展大气热力作用的意义(摘自新教材湘教版必修第一册)地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于缓和。如果没有大气的保温作用，地球表面的平均气温将会下降到18 ，那么地球上的绝大多数生态系统将不复存在。正是大气的保温作用，才使得地球表面平均气温提高到15 左右，形成适宜人类生存的温度环境。核心点(一)大气受热过程及其应用在“地理实践”中探起不同性质地面的反射率如图所示，投射到地面的太阳辐射，并不能全部被
5、地面所吸收，其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小，取决于地面的性质，如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面，反射率的差异较大。摘自新教材湘教版必修第一册问题探析1比较不同性质地面的反射率，说一说哪些种类地面的反射率较高，哪些种类地面的反射率较低。提示：新雪反射率最高，冰、城市水泥路面的反射率较高，赤道附近海洋反射率最低。2分析地面性质与反射率之间的关系。提示：颜色越浅、湿度越大、地面越光滑，反射率越大；反之越小。3绿色植物对紫外线和可见光的吸收很强，反射很弱，而对近红外线的吸收很弱，反射很强。议一议，根据绿色植物的反射特征，如何利用遥感技术，实时准确地监测森林、
6、草原面积的动态变化？提示：利用遥感技术接收绿色植物反射的近红外线，通过分析近红外线范围变化监测森林、草原面积的动态变化。在“综合思维”中学起(一)图解大气的受热过程(二)大气两种作用的实践应用1大气削弱作用原理应用分析某地区太阳能的多寡(1)高海拔地区：(如青藏高原地区) (2)内陆地区：(如我国西北地区)(3)湿润内陆盆地：(如四川盆地)2大气保温作用原理应用分析生产、生活现象(1)解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响：(2)分析农业实践中的一些现象：我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜。深秋农民利用燃烧秸秆制造烟雾预防霜冻。华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。干旱半干旱地区果
7、园中铺鹅卵石，不但能防止土壤水分蒸发，还能增加昼夜温差，有利于水果的糖分积累等。(三)昼夜温差大小的分析天气状况晴朗的天气条件下，白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱昼夜温差大地势高低地势高大气稀薄白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱昼夜温差大下垫面性质下垫面的比热容大增温和降温速度都慢昼夜温差小，如海洋的昼夜温差一般小于陆地在“解决问题”中用起 典例(2020全国卷)对我国甘肃某绿洲观测发现，在天气稳定的状态下，会季节性出现绿洲地表温度全天低于周边沙漠的现象。下图呈现该绿洲和附近沙漠某时段内地表温度的变化。据此完成(1)(3) 题。(1)图示观测时段内()A正午绿洲和沙漠长波辐射
8、差值最大B傍晚绿洲降温速率大于沙漠C凌晨绿洲和沙漠降温速率接近D上午绿洲长波辐射强于沙漠(2)导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠的主要原因是绿洲()白天温度低蒸发(腾)多空气湿度大大气逆辐射强ABC D(3)这种现象最可能发生在()A12月 B45月C78月 D1011月析题第(1)题，从图中可以看出，凌晨绿洲与沙漠的地表温度曲线基本平行，可知绿洲和沙漠降温速率接近。绿洲和沙漠长波辐射差值最大是在午后。傍晚绿洲降温速率小于沙漠。上午绿洲长波辐射弱于沙漠。第(2)题，绿洲与沙漠的比热容不同，绿洲白天温度比沙漠低，而且绿洲蒸发蒸腾作用强，带走大量的热量，所以导致绿洲夜间地表温度仍低于沙漠。空气湿度大，
9、大气逆辐射强，夜晚保温作用强，绿洲地表温度会高。第(3)题，图中沙漠与绿洲一天中的地表温度都较高，最低温度在12 以上，最高温度沙漠在32 以上，绿洲在22 以上，结合该地位于甘肃，应属温带大陆性气候，可推断此时最可能为78月。答案(1)C(2)A(3)C下图为甲、乙两地某时段大气受热过程示意图，箭头反映了能量传递的方向及大小(粗细)。读图，完成12题。1近地面大气温度随高度升高而递减，主要影响因素是()A BC D2下列关于甲、乙两地热力状况的比较，正确的是()A甲地的年太阳辐射量较小，与大小有关B乙地的年平均气温较低，与大小有关C甲地的气温日较差比乙地小，与有关D乙地的年太阳辐射总量比甲地
10、大，与有关解析：1.B2.C第1题，近地面大气温度随高度升高而递减，是因为地面辐射是近地面大气的主要的直接热源，图中表示地面辐射，故选B。第2题，甲地的年太阳辐射量较小，与大小有关，A错。乙地的年平均气温较低，与大小有关，B错。甲地大气对太阳辐射的削弱作用较乙地强，白天到达地面的太阳辐射较小，气温较低；夜晚大气逆辐射较强，气温降低较慢，故气温日较差较乙地小，C对。乙地的年太阳辐射总量比甲地大，与有关，D错。下图中四条曲线表示30N某大陆与某大洋不同海拔上1月、7月的气温，读图完成34题。3大陆1月、大陆7月、大洋1月、大洋7月对应的四条曲线分别是()A BC D4下列对图中内容描述正确的是()
11、A随着海拔的增加，海陆热力差异变大B7月份，在海拔3 000 m上海陆热力差异最大C7月温差大于1月，因为夏季风强于冬季风D1月大陆作为冷源、海洋作为热源在不同海拔上总是存在的解析：3.A4.D第3题，图中四条曲线表示的是30N地区，1月份为冬季，7月份为夏季，同一海拔7月气温高于1月，由图中数据可知，为1月，为7月。同纬度地区夏季大陆气温比海洋高，冬季大陆气温比海洋低，从而得出为大陆1月，为大洋1月，为大洋7月，为大陆7月。故A项正确。第4题，由图可知，在不同海拔上1月大陆气温总比海洋低，所以1月大陆作为冷源、海洋作为热源在不同海拔上总是存在的，故D项正确。由图中数据可知，随着海拔的增加，温
12、差变化有大有小，趋势表现不明显，故A项错误；由上题分析可知，表示7月份，在海拔1 500 m左右海陆温差最大，海陆热力差异最大，故B项错误；7月温差大于1月，冬夏季风的强弱与气压差有关，冬季风一般强于夏季风，故C项错误。核心点(二)逆温现象在“地理实践”中探起材料一银川市主城区在全年各季中均有逆温层存在。据统计，银川市20132015年逐月平均逆温强度和厚度如下图所示。材料二受区域静稳、逆温及高湿等不利气象因素综合影响，2019年9月25日起，京津冀及周边地区出现了一次区域性大气污染过程，影响范围包括京津冀大部分地区、河南全境、山东大部分地区以及江苏、安徽北部部分城市。2019年9月25日24
13、时，北京市启动空气重污染橙色预警。在此期间，北京中小学、幼儿园、少年宫及校外教育机构停止户外课程及活动。问题探析1据上图概括银川市逆温时间分布特征。提示：冬半年逆温强度和厚度大于夏半年。逐月逆温强度变化差异较大，在1月、7月、10月、11月20时逆温强度大于8时的逆温强度，在其他月份相反。8时逆温厚度始终大于20时逆温厚度。2据材料分析逆温所产生的影响。提示：加剧大气环境污染；危害人体健康；逆温易导致雾霾天气，从而影响交通。在“综合思维”中学起1逆温现象产生的机理在对流层，气温垂直分布的一般情况是随高度增加而降低，大约每升高100 m，气温降低0.6 ，这主要是由于对流层大气的主要热源是地面，
14、离地面越高，受热越小，气温就越低。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称为逆温现象。发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。逆温层至地面的距离下限称逆温高度，上下限的温度差称逆温强度。2逆温的类型及成因类型成因特点辐射逆温地面辐射冷却，在晴朗无云或少云的夜晚，地面辐射冷却快，离地面越近，降温越快大陆上常年均可出现，尤以冬季最强平流逆温暖空气水平移动到冷的地面或水面上，而发生的冷接触作用愈近地表，降温愈快锋面逆温冷暖气团温度差异显著，暖气团位于锋面上部出现于锋面附近地形逆温冷空气沿斜坡向低谷和盆地流动出现于山谷或盆地3.逆温的形成及消失过程4逆温的影响(1)有利方面逆温的出现
15、阻碍了空气对流，因此可以抑制沙尘暴的发生。逆温出现在高空，有利于飞机的飞行。和其他天气现象一样，逆温可当成一种气候资源加以利用。例如，在我国新疆伊犁河谷，逆温出现在10月至次年3月，长达半年之久，有效地提高了冬季谷地的温度，多年生果树越冬可以免受冻害等。(2)不利方面逆温时大气结构比较稳定，容易加重大气污染。对天气的影响：容易产生大雾等不利天气。对交通的影响：能见度降低，地面湿滑。在“解决问题”中用起 典例(2021年1月新高考8省联考广东卷)秋冬季节，我国环渤海区域由于西北弱冷空气东移南下侵入与前期暖湿气团混合，易形成大雾。观测统计发现，该区域大雾日数以每年1012月最多。据此完成(1)(2
16、)题。(1)秋冬季节，形成该区域大雾的主要气象条件是()A日照变长B对流旺盛C逆温增强 D锋面过程(2)我国环渤海区域大雾日数以每年1012月份最多，其主要原因是由于该时段内西北弱冷空气东移南下入侵容易形成()A稳定少动低压和较大风速B不稳定高压和较大风速C稳定少动高压和较弱风速D不稳定低压和较弱风速析题第(1)题，大气稳定有利于雾的形成。秋冬季节，我国环渤海区域由于西北弱冷空气东移南下侵入与前期暖湿气团混合，弱冷空气在下，暖湿气团在上，形成逆温层，大气对流作用弱，暖湿气流遇冷凝结成大雾。第(2)题，近地面空气中水汽充沛、气温低、大气较稳定、有凝结核，有利于雾的形成。所以西北弱冷空气东移南下冷
17、空气入侵，气流下沉，形成高压，高压较为稳定，且加之风速较弱，易形成大雾。答案(1)C(2)C读南京北郊秋季某日垂直温度梯度时空变化图(单位：/100 m)，完成13题。1该日，此地发生大气逆温现象的时段是()A8时16时30分 B17时23时C16时30分次日6时 D23时次日5时2发生大气逆温现象的最大高度约为()A500 m B100 mC350 m D150 m3当某地大气发生逆温现象时()A空气对流更加显著 B抑制污染物向上扩散C有利于大气成云致雨 D减少大气中臭氧的含量解析：1.C2.C3.B第1题，图中所给垂直温度梯度(/100 m)并不是气温，而是上升一个单位高程后气温的变化值，
18、正负表示温度升高或降低，只要垂直温度梯度等于或大于零，说明随高度的增加温度上升，这就属于逆温现象。据此可知，该地16时30分至次日6时发生逆温现象，选C。第2题，只要垂直温度梯度等于或大于零，就属于逆温现象，其中垂直温度梯度等于零处对应的海拔为发生大气逆温现象的最大高度，约为350 m，选C。第3题，当某地大气发生逆温现象时，空气对流减弱；抑制污染物向上扩散，污染程度加重。一般不利于成云致雨，对大气中臭氧的含量无影响。逆温是指某高度大气实际温度高于理论温度的现象，河流和湖泊中有时也会出现逆温现象。读阿根廷某湖泊不同季节垂直水温变化图，回答45题。4图中能反映逆温现象的曲线及其出现的月份是()A
19、7月 B7月C1月 D1月5此时该湖泊出现逆温的原因是()A处于夏季，湖泊水温上升过快B处于冬季，表层湖水受外界降温影响大C湖底在此时因为有火山喷发，从底部释放大量热能D该季节湖水运动频率过高解析：4.A5.B第4题，河流和湖泊出现逆温现象，说明随深度增加水温出现升高现象。读图可知，曲线随深度增加水温出现升高现象，所以曲线反映逆温现象；曲线湖泊水面温度为0，应该为当地冬季，阿根廷为南半球国家，当地冬季为7月，故A正确。第5题，出现逆温的季节为当地冬季，A错误；湖泊出现逆温的原因应该是当地冬季湖面降温快，而湖底降温慢，所以形成逆温，B正确；火山喷发是偶然现象，此图反映的是不同季节垂直水温变化图，是一个平均状况，不是偶然发生的，C错误；湖水运动频率过高不是发生逆温的原因，D错误。
